Go语言源码阅读(4) - container/list | 链表

是双向链表。

实现上,有哨兵root节点,即当链表为空时,还有一个哨兵元素。

实现多态的方式是Element结构体内有一个interface{}数据成员,可以用来存储任意类型的数据。其余链表和链表元素的代码都是系统库提供的。

container/list/example_test.go演示了如何申请一个List,并对它进行一些插入操作后,如何遍历访问该List。

有一点非常值得思考,就是Go语言没有构造函数,从而导致的一些问题。
当一个结构体变量在使用前需要对它的数据成员做一些非zero out的初始化时(Go语言会对所有数据成员做zero out),
要么是提供一个New接口,接口返回一个结构体的指针类型,内部实现是实例化结构体变量后,然后做Init操作。但是从语意上来讲,这种变量是分配在堆上的。
要么是提供一个Init接口,坏处是要么用户在栈上声明了结构体变量时,还需要手动调用Init函数,增加了使用时成本。要么是在其他的方法内部做lazy init,这又增加了结构体的实现复杂度,以及小小的性能(毕竟lazy init每次都要判断是否已经init了)。

如何清空链表?

list并没有提供类似clear的方法,所以必须循环遍历删除。
这里有个坑,就是遍历时调用Remove删除自身Element时,自身Element的Next将被修改为nil,所以需要在调用Remove之前,把Next记录下来,才能继续访问下一个元素。

额外的开销

由于list是通过在应用层提供的item之外包装一层Element对象的方式实现的,所以即使你是同一个item不停的插入和删除list,依然会不停的new Element和删除Element,这点还是挺糟糕的。

List提供的对外接口有:

常规操作:

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// 初始化List,这个接口并不是在使用List前非调用不可的,因为部分List的操作会在操作前判断List是否已经Init并做懒初始化
// 如果先清空一个List,也可以对List调用Init方法
func (l *List) Init() *List

// 返回一个*List变量
func New() *List

// 获取List的长度
// List中会持续记录更新数据成员len,所以获取长度的复杂度是`O(1)`的。
func (l *List) Len() int

// 获取头部元素
func (l *List) Front() *Element

// 获取尾部元素
func (l *List) Back() *Element

// 头部插入
func (l *List) PushFront(v interface{}) *Element

// 尾部插入
func (l *List) PushBack(v interface{}) *Element

// 某个元素前插入
func (l *List) InsertBefore(v interface{}, mark *Element) *Element

// 某个元素后插入
func (l *List) InsertAfter(v interface{}, mark *Element) *Element

// 删除某个元素
func (l *List) Remove(e *Element) interface{}

wrap类型的操作,对常规操作做的组合封装:

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// 将某个元素移动到头部
func (l *List) MoveToFront(e *Element)

// 将某个元素移动到尾部
func (l *List) MoveToBack(e *Element)

// 将某个元素<e>移动到另一个元素<mark>的前面,注意,只是移动e,不移动mark
func (l *List) MoveBefore(e, mark *Element)

// 将某个元素移动到另一个元素的后面
func (l *List) MoveAfter(e, mark *Element)

最后,还支持链表的拼接操作:

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// 将<other>链表插入<l>链表之后
func (l *List) PushBackList(other *List)

// 插到前面
func (l *List) PushFrontList(other *List)

Element提供的接口:

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// 可访问的数据成员,可强转成用户存入的类型
Value interface{}

// 前一个元素
func (e *Element) Prev() *Element

// 后一个元素
func (e *Element) Next() *Element

基于Go 1.11.4

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